工程技術OBE設計案例“我的熱銷音樂盒”

張雷

【學情分析】

在工程技術領域，整合科學、技術、工程和數學與創意寫作的全新學習方式。產品經理與工程師的思考方式和做事方式非常接近，都需要通過不斷改進，更好地實現自己的工作目標。這就是OBE設計理念。

【OBE設計目標】

指定OBE目標——改進共鳴箱輕薄堅韌蒙皮來提高響度。

知道提高音樂盒響度的方法。

依據OBE學習目標，從不同的角度，利用所提供的材料，對音樂盒的外形進行設計。

通過測試共鳴箱的輕薄、蒙皮的數據來設計自己的最終產品。

【主要材料清單】（規格、數量、成本）

音樂盒機芯10個，硬卡紙10張，彩紙10張，包裝紙20張左右，吸管20根，紙杯20只，KT板30小張，彩筆10盒，彩色毛線10根，雪糕棍60根，雙面膠10個，方塊膠60個，透明膠10卷，鋁箔紙20張，膠棒10根，彩色玻璃珠若干，鉆石貼若干。

【教學過程】

一、第一課時

（一）導入

教師出示一張生日卡片，打開后發出了悅耳的音樂鈴聲。教師讓學生觀察并思考。

你們知道這是什么嗎？說一說它為什么能發出這么悅耳的鈴聲。

你們還見過哪些像這樣能發出悅耳鈴聲的物品呢？

根據學生口述，教師相機出示音樂盒圖片。

說說你們喜歡哪個音樂盒？為什么？

教師相機板書：樂聲響、樂聲美、外形美、價格便宜。

板書課題：音樂盒

【設計意圖】由情境引入，借助問題交代項目主題，拋出第一階段OBE目標，即引導學生確定目標——熱銷產品需求和限制因素，識別解決問題所需的知識、技能和方法。

（二）OBE目標之一：理解熱銷目標的概念

我們大家都喜歡樂聲響、樂聲美、外形美的音樂盒，像這樣的商品大家稱作什么商品呢？（板書：熱銷）

你能用自己的話說一下什么是熱銷嗎？熱銷的近義詞有哪些？（暢銷、搶手、熱門、大賣、爆款、人氣、火爆）

你能說說熱銷的反義詞有哪些嗎？（積壓、滯銷、積存）

你能用熱銷這個詞來說一段話嗎？

理解了熱銷這個概念，小組討論：

說一說你身邊有哪些是熱銷商品？

從你的角度想一想，這些商品為什么會熱銷？為什么有些商品賣不出去？

你買過什么熱銷的商品？是哪些因素吸引你購買的呢？

全班交流小結。

【設計意圖】通過理解“熱銷”這個詞語，了解我們身邊哪些屬于熱銷商品，哪些屬于滯銷商品;告訴學生為什么會產生這些現象，使學生離自己設定的OBE理念又近了一步。

（三）OBE目標之二：試音樂盒的響度

下面我們來研究影響音樂盒出售的第一個因素——響度。

用分貝測量音樂盒機芯的響度。

你認為用什么方法來測試？

取幾個不同的音樂盒，請同一個人打擊，要求力度相對一致。

多測幾次，取平均數。

學生開始測試，并記錄數據，分析各組數據。

為什么成品音樂盒的響度比機芯的響度高？你認為是什么因素提高了音樂盒的響度？

教師結合二胡的照片講解共鳴的基本概念，讓學生了解可以通過共鳴箱來提高響度。

如何制作共鳴箱，我們下節課再來研究。

【設計意圖】通過調查了解已有響度，探究理解相關概念，操作習得思維方法，為完成第二個OBE目標做好知識、技能和方法的準備。

板書設計：?我的熱銷音樂盒

熱銷→響度→共鳴→？

二、第二課時

（一）導入

上節課，我們研究了利用共鳴箱來提高音樂盒的響度，那么，你們認為用什么樣的材料來制作共鳴箱最合適呢？為什么？

板書課題。

【設計意圖】使用頭腦風暴法列出各種解決方案，運用分析、綜合、類比方法，識別每個觀點所包含的一切風險度和利益度，評估產品的可行性，不斷完善、形成解決問題的產品模型圖和實物。

（二）完成第一個目標任務

小組討論。

小結并出示小組實驗任務。

實驗目標：以小組為單位，用所給的材料，想辦法提高音樂盒機芯的響度。

材料超市：音樂盒機芯10個，硬卡紙10張，彩紙10張，包裝紙20張左右，吸管20根，紙杯20只，KT板30小張，彩筆10盒，彩色毛線10根，雪糕棍60根，雙面膠10個，方塊膠60個，透明膠10卷，鋁箔紙20張，膠棒10根，彩色玻璃珠若干，鉆石貼若干。

各組學生根據自己實驗需要任意選擇。

出示評價標準：

學生第一次制作。

中途匯報制作過程中遇到的問題：怎樣才能更好地把機芯固定住？為什么？是制作一個共鳴箱還是直接蒙皮？為什么？用什么方法蒙皮最快？為什么？

各小組完成后，統一進行響度測試，并將數據填入表中。

觀察數據，各小組進行匯報：

小組是怎么分工的？每個人有什么新感受？

你認為你們小組的設計使得響度增大了嗎？

制作過程中出現了哪些問題？是怎么解決的？

總結評比。

【設計意圖】在所有可能的條件下，對設計的產品進行測試，記錄測試數據，進一步分析不足，嘗試為實現第二個OBE目標而改進方案，制作出更好的產品，形成最終解決方案，總結收獲，反思不足。

（三）OBE第三目標：拓展延伸

板書設計：我的熱銷音樂盒

鞏固機芯→制作共鳴箱？→蒙皮？3558DC27-ED6C-4526-A8A7-EECD40914E64

三、第三課時

（一）導入

在上節課完成響度增大的任務后，要想使自己的商品成為熱銷商品，我們還要在商品的外觀上增加美觀度。

設計音樂盒的外形。

【設計意圖】讓學生知道美麗的外觀是產品成功的第三個關鍵因素。可以從多個方面去考慮這個OBE目標的設定。

（二）觀察討論

出示一些音樂盒圖片：

這些音樂盒的設計有主題嗎？分別是送給哪些人的？為什么？

這些音樂盒適合什么時候送人？為什么？

這些受大家歡迎的音樂盒有哪些共同的特征？

如果馬上要元旦了，請你想象一下你會去買什么樣的音樂盒？哪些音樂盒最熱銷？

小組討論：使用最簡單的材料，制作本小組的熱銷音樂盒。

出示第三個目標評價標準：

各小組進行音樂盒外觀設計。

中途進行問題思考：

你們圖紙上的設計能操作嗎？

音樂盒制作過程中遇到哪些問題？需要做哪些改變和調整？

你們是怎么進行外觀美化的？設計了哪些元素體現新年特色？

如果制作過程中還遇到了其他困難，請記錄下來。

總結與討論：對完成制作的小組進行測試，所有小組按次序上臺展示自己的作品，并進行推廣宣傳，介紹設計思路、制作過程、小組分工。

學生上臺展示，教師相機打分。

你們小組用了哪些方式來豐富主題？你們的作品有哪些優點？你們從這次制作過程中學到了什么？試著將這個創造的過程寫下來，與大家一起分享。

【設計意圖】本節課，我設計的OBE目標是通過設立三個OBE目標，讓學生一步一步達到最終目標，讓產品有熱銷的價值。

板書設計：我的熱賣音樂盒

裝飾→熱銷

【專家點評】

本課最大的特色有兩個。

一是以設計目標為主線。技術工程課是一個以工程設計目標為引導、基于項目的學習過程。在這個案例中，學生需要設計方案，并通過選擇不同的蒙皮方法等，解決音樂盒更響、外形更吸引人等更高階的問題。這個“工程設計OBE目標”案例給大家展示了一個完整的過程，需要學生從確定一個目標開始到最終提出解決方案。

二是整合多個學科。技術工程課程需要多學科整合，需要讓學生沉浸在動手探究（科學探究）和結果開放的探索（工程設計）之中。學生體驗到蒙皮方法的不同會引起共鳴聲的不同，需要通過探究實驗尋找最佳目標，在解決“做一個新品音樂盒”的目標引導下，達到學習的最佳效果。

【本文為中國教育學會教育科研課題“基于名師工作室的小學科學OBE項目學習研究”課題研究成果，批準號：FZ002601研究案例】3558DC27-ED6C-4526-A8A7-EECD40914E64